Низшие, стволовые отделы головного мозга — продолговатый и средний мозг — по своему строению и функции близки к спинному мозгу и являются центральным аппаратом, осуществляющим ряд сложнейших и жизненно важных рефлексов. Так, в продолговатом мозгу замыкаются дуги сосательного рефлекса, имеющегося у человека с первого дня рождения, слюноотделительного рефлекса, проявляющегося при раздражении пищей полости рта, чихательного — при раздражении слизистой оболочки носа, кашлевого — гортани и слезоотделительного — глаза. В среднем мозгу замыкаются рефлексы сужения зрачка в ответ на освещение глаза. Эти рефлексы имеют биологически целесообразное значение и называются защитными.
Осуществляются здесь и сложнейшие рефлекторные процессы, координирующие совместную работу многих мышечных групп и систем внутренних органов. Со стволовой частью мозга связан и мозжечок, обеспечивающий рефлекторную тончайшую настройку мышечного напряжения, сокращения и расслабления отдельных групп мышц при изменении положения тела в пространстве, при ходьбе, беге, прыжках и т. д. На всякое новое, внезапное раздражение человек отвечает простейшими ориентировочными рефлексами, унаследованными им от животных: поворотом головы, глаз и всего тела (а у животных — движениями ушей и ноздрей), расширением зрачков, сужением кровеносных сосудов, быстрым сокращением всех мышц тела — вздрагиванием. Рефлекторные дуги всех этих ориентировочных рефлексов замыкаются в среднем мозгу.
Выше и в стороны от среднего мозга лежат скопления нервных клеток, получившие название подкорковых узлов больших полушарий головного мозга. Они осуществляют координацию импульсов, идущих от всех органов чувств, и играют весьма большую роль в возникновении простейших эмоций. Подкорковые узлы обеспечивают координацию сложных двигательных актов. Так, например, голубь, у которого сохранены подкорковые узлы, но удалены вышележащие участки головного мозга, может летать, выполняя в полете сложные эволюции.
Следует отметить, однако, что у здорового бодрствующего человека в случаях описанных выше спинномозговых рефлексов нервный импульс не локализуется только в спинном мозгу, а поднимается в головной мозг. Поэтому человек, уколов свою руку, не только непроизвольно ее отдернет, но и ощутит укол, эмоционально оценит его: рассердится или рассмеется и т. д. Это относится и к рефлексам, замыкающимся на более высоком уровне. Все они имеют свое, как принято говорить, корковое представительство, то есть определенные участки коры головного мозга, связанные с теми нижележащими центрами, в которых замыкаются рефлексы.
Отметим, что в отличие от спинного мозга в больших полушариях головного мозга, самой "верхней" и самой молодой части мозга, нервные клетки расположены не только в их центральных отделах (в подкорковых узлах), но и главным образом по их периферии в виде так называемой коры головного мозга.
У клеток коры головного мозга есть особенность, очень важная для психической деятельности и отличающая их от всех других клеток организма. Все другие клетки человеческого организма в процессе жизни размножаются и отмирают. Отчетливее всего это заметно в поверхностном слое кожи, клетки которого живут только несколько дней; клетки крови живут около месяца. Клетки же коры мозга в раннем детском возрасте перестают размножаться и только в старческом возрасте начинают отмирать. На месте ранения мозга новые клетки не восстанавливаются. Зато ни одним клеткам человеческого организма не свойственна такая взаимозаменяемость, как клеткам коры головного мозга.
§ 3. Рефлекторная теория психики
Понятие рефлекса (по латыни — отражение) в науку ввел французский ученый Рене Декарт. Но его взгляды, на тот момент, были еще наивны и противоречивы, В начале прошлого века физиология достаточно изучила спинномозговые рефлексы. Заслуга создания рефлекторной теории психики принадлежат И.М. Сеченову и И.П. Павлову. Так, И.М.Сеченов в своей книге «Рефлексы головного мозга» (1863 г.) показал, что все акты сознательной и бессознательной жизни по способу своего происхождения суть рефлексы*. Он выделил в рефлексах три звена:
- начальное звено — внешнее раздражение и превращение его органами чувств в процесс нервного возбуждения, передаваемого в мозг;
- среднее звено — центральные процессы в мозгу (процессы возбуждения и торможения) и возникновение на этой основе психических состояний (ощущений, мыслей, чувств и т.д.);
- конечное звено — внешнее движение.
_____________________________________________________________________________
* Сеченов И.М. Избранные философские и психологические произведения. М., 1947, с. 176.
По мнению Сеченова, рефлексы головного мозга начинаются чувственным возбуждением, продолжаются определенным психическим актом и кончаются мышечным движением*, поскольку среднее звено не может быть обособлено от первого и третьего, а также поскольку все психические явления — это неотделимая часть всего рефлекторного процесса, имеющего причину в воздействиях внешнего для мозга реального мира.
_____________________________________________________________________________
* Сеченов И.М. Избранные философские и психологические произведения. М., 1947, с. 111.
Это была первая и достаточно успешная попытка создания рефлекторной теории психики. Однако честь глубокой экспериментальной разработки рефлекторной теории психики принадлежит И.П. Павлову, создавшему новую область науки — учение о высшей нервной деятельности. Высшая нервная деятельность — это понятие, обобщающее и психологию и биологию высшей нервной деятельности, что отнюдь не означает тождества последних. В основе высшей нервной деятельности, лежит условный рефлекс, представляющий собой одновременно и физиологическое и психологическое явления. Вот как сам И.П. Павлов в статье «Условный рефлекс», написанной в 1934 году, представлял свой классический опыт:
«...Сделаем два простых опыта, которые удадутся всем. Вольем в рот собаки умеренный раствор какой-нибудь кислоты. Он вызовет на себя обыкновенную оборонительную реакцию животного: энергичными движениями рта раствор будет выброшен вон, наружу, и вместе с тем в рот (а потом наружу) обильно польется слюна, разбавляющая введенную кислоту и отмывающая ее от слизистой оболочки рта. Теперь другой опыт. Несколько раз, любым внешним агентом, например определенным звуком, подействуем на собаку как раз перед тем, как ввести ей в рот тот же раствор. И что же? Достаточно будет повторить один лишь звук — и у собаки воспроизведется та же реакция: те же движения рта и то же истечение слюны. Оба эти факта одинаково точны и постоянны. И оба они должны быть обозначены одним и тем же физиологическим термином «рефлекс»...
...Постоянную связь внешнего агента с ответной на него деятельностью организма законно назвать безусловным рефлексом, а временную — условным рефлексом... Временная нервная связь есть универсальнейшее физиологическое явление в животном мире и в нас самих. А вместе с тем оно же—и психическое — то, что психологи называют ассоциацией, будет ли это образование соединений из всевозможных действий, впечатлений, или из букв, слов и мыслей»*.
_____________________________________________________________________________
* Павлов И.П. Полн. собр. соч. Т. 3, кн. 2, с. 322—325.
Теперь ясно, что психические функции осуществляются условными рефлексами, из которых складывается высшая нервная деятельность, а более простые ее функции — безусловными рефлексами, составляющими низшую нервную деятельность. Описанный выше у собаки рефлекс (звук - слюноотделение) есть условный рефлекс первого порядка. Но значение условно-рефлекторной деятельности увеличивается возможностью образования так называемых рефлексов высшего (второго, третьего и т.д.) порядка, оказывается, что если первый условный рефлекс будет достаточно прочен, то при известных обстоятельствах через некоторое время он также может стать условным раздражителем. Связь «звонок — слюноотделение» будет в этом случае рефлексом уже второго порядка. Существуют и более сложные рефлексы. Рефлекс второго порядка может образоваться только на базе достаточно прочного рефлекса первого порядка. Вначале же всякий только что образовавшийся рефлекс не прочен и легко нарушается. Любой внешний раздражитель, например тот же звонок, данный вместе или сразу после света, вызывает прекращение выделения слюны — тормозит рефлекс. Такое торможение рефлекса под влиянием другого раздражителя И.П. Павлов назвал внешним торможением.
Если в опытах с собакой, уже обладающей выработанным рефлексом «свет — слюноотделение», много раз подряд зажигать лампочку без подкармливания, то слюны будет выделяться все меньше и меньше и наконец рефлекс совсем угаснет. Это результат внутреннего угасательного торможения. Угасательное торможение имеет место, например, в процессе угасания навыков стрельбы из оружия при отсутствии упражнения. Своеобразной формой внешнего торможения является запредельное торможение, вызванное чрезмерной силой условного раздражителя. Например, если в опыте с собакой, у которой образован рефлекс на зажигание лампочки, дать очень яркий свет, то выделение слюны у нее может не только уменьшиться, но и совсем исчезнуть. При таком запредельном торможении возбуждение в определенных центрах настолько усиливается, что переходит в свою противоположность — торможение.